La inestabilitat condicional pot definir-se com la condició d’una partícula d’aire –i per extensió d’un cos d’aire– que si bé en el seu inici no està saturada i mostra una tendència a retornar al nivell de partida, se separa d’aquest nivell un cop assolida una certa altura en la qual experimenta un descens de la seva temperatura segons el gradient adiabàtic de l’aire humit (0,5 ºC per cada 100 metres d’ascens), en haver superat el nivell de condensació (Martín-Vide, 1991).
Fotografia d'agost 2012 presa per Valentí Turu
Això és, hi ha inestabilitat a condició que la partícula d’aire pugui ser elevada fins a una determinada altura (Martín-Vide, 1991).
Si el gradient tèrmic vertical de l’ambient és inferior o igual al gradient adiabàtic de l’aire humit (d’una partícula d’aire saturada pel que fa al vapor d’aigua), no hi haurà inestabilitat condicional. Si el gradient tèrmic vertical de l’ambient és inferior al gradient adiabàtic de l’aire sec (1 ºC per cada 100 metres de distància vertical) però superior al de l’aire humit, sí que hi haurà inestabilitat condicional assolit un cert nivell en què l’aire estigui saturat.
Posem un exemple: imaginem una partícula d’aire que als 500 m d’altitud té una temperatura de 15 ºC, la mateixa que l’aire ambient en aquest nivell altitudinal. Imaginem també que el nivell de condensació, a partir del qual es produeix aquest procés, se situa en els 700 m. I suposem així mateix que el gradient tèrmic vertical de l’ambient és de 0,8 ºC/100 m. Si forcem a ascendir la partícula fins als 600 m, assolirà en aquesta altitud els 14 ºC. Atès que aquesta temperatura resulta inferior a la de l’aire ambient, de 14,2 ºC al nivell dels 600 m, la partícula tendirà a retornar al seu nivell de partida. El mateix ocorre si forcem la partícula a baixar fins als 400 o 300 m, on arribarà amb una temperatura de 16 i 17 ºC, respectivament, uns valors que superen els de l’aire ambient, per la qual cosa la partícula tendirà a ascendir fins a retornar al nivell de partida, els 500 m. Si la partícula és portada fins als 800 m, en recórrer l’últim centenar de metres, el comprés entre els 700 m –nivell de condensació–, i els 800 m, només perdrà 0,5 ºC, amb la qual cosa assolirà finalment els 12,5 ºC.
Aquesta és encara, per poc, inferior a la de l’aire ambient, de 12,6 ºC. La partícula continuarà, doncs, caient; però no si és elevada als 900 m, on arribarà amb 12 ºC, que supera ara la temperatura de l’aire ambient, de 11,8 ºC en aquest nivell, com igualment confirmen els 11,5 ºC de la partícula als 1.000 m, davant dels 11,0 ºC de l’aire en aquest nivell. Aleshores la partícula ascendirà ja definitivament cap amunt sense interrupció del procés (Martín-Vide, 1991).
La inestabilitat condicional es fa especialment palesa en el cas de masses d’aire que incideixen damunt de relleus. El flux d’aire incident pot ascendir inicialment per l’impuls que li dona el relleu (efecte de trampolí), encara que aquest aire es trobi, en els primers metres d’ascens, a una temperatura inferior a la de l’atmosfera circumdant.
La facilitat amb què s’assoleix la inestabilitat condicional en els vessants de les muntanyes és una de les causes que explica per què les àrees muntanyoses registren generalment més precipitacions que les planes del voltant.
La inestabilitat convectiva és la que es deriva d’un increment del gradient de temperatura entre les regions inferior i superior d’una columna d’aire en la qual la base se satura abans que el cim (Martín-Vide, 1991). La regió saturada de la base de la columna es refredarà més lentament que els nivells superiors no saturats, fet que farà augmentar el gradient tèrmic.
Amb un gradient tèrmic elevat, una partícula d’aire que per escalfament iniciï el seu ascens des del sòl sempre es trobarà a una temperatura superior a la de l’ambient, amb la qual cosa tindrà molta energia per continuar ascendint i donar lloc probablement a nuvolades de tipus cumuliforme importants.
Bibliografia
- MARTÍN VIDE, J. (1991). Fundamentos de climatología analítica. Espacios y sociedades, núm. 5. Madrid: Editorial Síntesis
Joan Estrada
Geògraf i climatòleg